一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法，包括：将氧气总管的氧气流量分为多阶段，控制每阶段内氧气调节阀的开度，使氧气总管阀后氧气压力稳定于设定值，包括以下步骤：确定吹炼时间内氧气总管的流量波动范围；将氧气总管的流量波动范围分为多个控制阶段，每一控制阶段均由PID比例积分控制程序实行分阶段控制。本发明专利技术一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法，在保证吹炼所需氧气流量供应的前提下，同时解决了氧气总管阀后压力波动的问题，提高了产品质量，保障了安全生产，节约了生产成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法


[0001]本专利技术属于冶金
，尤其涉及一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法。

技术介绍

[0002]在电炉炼钢工艺中，利用钢管插入熔池吹氧是最常用的方法，其中集束射流氧枪技术是一种新型的氧气喷吹技术，它能够解决传统超音速氧枪喷射距离短、冲击力小、氧气利用率低的缺点，目前在行业中被广泛采用。通常在电炉吹氧过程中需要使用多把氧枪，并采用不同的火焰模式以满足不同工艺要求下的吹氧需求，同时还需要保证氧气压力的稳定，因为氧气压力的波动会造成氧枪的急剧损坏甚至无法吹炼。
[0003]中国专利说明书公开了一种转炉顶吹吹炼过程中吹氧的控制方法(公开号CN108504816B)，并具体公开了以下内容：“计算每炉钢所需氧气总量的计算值A0，以及生产阶段每个供氧支管所需氧气量的计算值A1；根据所述氧气总量的计算值A0，计算出设于各个供氧支管上的流量调节阀的开度预设值A3；控制供氧总管内的氧气压力稳定于压力设定值B，并根据各项冶炼要求和生产参数控制氧气吹入转炉内的瞬时值和总量值。”该专利技术的主要目的是更快、更准、更稳的控制转炉顶吹氧量，有效防止氧量超调，但并没有对氧气压力的稳定提出具体的技术方案。
[0004]中国专利说明书还公开了一种解决转炉自动化炼钢氧枪工作氧压不稳定的方法(公开号CN106435085B)，并具体公开了以下内容：“建立转炉炼钢工作氧压与供氧流量关系的数学模型，计算供氧流量替代仪表测量流量值，参与自动化炼钢模型控制，实现自动化炼钢过程的准确控制和稳定操作”。该专利技术采用模拟量参与自动化炼钢的流量控制，使自动化炼钢模型脱离总管氧压波动对其的干扰，较好的解决了总管氧压波动的问题，但对于吹氧流量的输出是恒定的，难以适应不同工艺对吹氧流量实时变化的要求。

技术实现思路

[0005]一、要解决的技术问题
[0006]本专利技术提出一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法，其目的在于：在保证吹炼所需氧气流量供应的前提下，同时解决氧气总管阀后压力波动的问题。
[0007]二、技术方案
[0008]本专利技术采用以下技术方案，包括：
[0009]将氧气总管的氧气流量分为多阶段，控制每阶段内氧气调节阀的开度，使氧气总管阀后氧气压力稳定于设定值，具体包括以下步骤：
[0010]a)根据实际工作氧压计算供氧流量，并确定吹炼时间内氧气总管的流量波动范围A
0一
A
n
；
[0011]b)将氧气总管的流量波动范围A
0一
A
n
分为A
0一
A1，A
1一
A2，A
2一
A3，A
3一
A4，A
4一
A5，
……
，A
m一
A
n
多个控制阶段，每一控制阶段由多路相同的供氧支管共同完成，每一供氧支管包括支管切断阀、氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ、氧枪；
[0012]c)分别对氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ进行PID预设置；
[0013]d)当氧气总管流量在A
0一
A1范围内，对氧气调节阀Ⅱ进行单独调节；
[0014]e)当氧气总管流量在A
1一
A2，A
2一
A3，A
3一
A4范围内，支管切断阀被打开，氧气调节阀Ⅰ其开度控制在X1％，氧气调节阀Ⅱ维持原有的调节不变；
[0015]f)当氧气总管流量在A4以上时，氧气调节阀Ⅱ的开度控制在X2％，对氧气调节阀Ⅰ进行调节；
[0016]g)当停止吹氧时，支管切断阀、氧气调节阀Ⅰ均关闭，氧气调节阀Ⅱ的开度控制在X3％。
[0017]所述调节均受控于PID比例积分控制程序。
[0018]所述氧气调节阀Ⅰ的前端连通支管切断阀，所述支管切断阀、氧气调节阀Ⅱ的前端连通总管切断阀，所述氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ的末端连通氧枪。
[0019]所述支管切断阀、氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ均电连接PLC控制器。
[0020]所述氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ均设有流量传感器，所述流量传感器电连接PLC控制器。
[0021]所述总管切断阀的输出端设有压力传感器，所述压力传感器电连接PLC控制器。
[0022]所述氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ均为薄膜调节阀。
[0023]三、有益效果
[0024]本专利技术一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法，在保证吹炼所需氧气流量供应的前提下，同时解决了氧气总管阀后压力波动的问题，提高了产品质量，保障了安全生产，节约了生产成本。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例的控制方法流程图。
[0026]图2是本专利技术实施例中氧气调节阀Ⅰ的调节曲线图。
[0027]图3是本专利技术实施例中氧气调节阀Ⅱ的调节曲线图。
[0028]图4是本专利技术实施例的供氧系统的部分结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术的具体实施例作进一步的详细说明，以利于本领域技术人员能够更加清楚的了解。
[0030]实施例
[0031]如图1所示，在本实施例中具体包括以下步骤：
[0032]a)根据实际工作氧压计算供氧流量，并确定吹炼时间内氧气总管6的流量波动范围为0
‑
16000Nm3/每小时；
[0033]b)将氧气总管的流量波动范围0
‑
16000Nm3/每小时分为：0
‑
1500Nm3/每小时，1500
‑
2000Nm3/每小时，2000
‑
2900Nm3/每小时，2900
‑
4200Nm3/每小时，4200
‑
4800Nm3/每小时，4800
‑
5400Nm3/每小时，5400
‑
7000Nm3/每小时，7000
‑
9000Nm3/每小时，9000
‑
11000Nm3/每小时，11000
‑
16000Nm3/每小时共10个控制阶段，每一控制阶段由6路相同的供氧支管共同完成；
[0034]其中，如图4所示，每一供氧支管包括氧气调节阀Ⅰ1，氧气调节阀Ⅰ的前端连通支管切断阀3，支管切断阀、氧气调节阀Ⅱ2的前端连通总管切断阀4，氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ的末端均连通氧枪5；
[0035]c)分别对氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ进行PID预设置；
[0036]d)当氧气总管流量在0
‑
1500Nm3/每小时范围内，PID比例积分控制程序对氧气调节阀Ⅱ进行单独调节，调节曲线如图3所示；
[0037]e)当氧气总管流量在1500
‑
2000Nm3/每小时，2000
‑
2900Nm3/每小时，2900
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电炉吹炼氧气调节阀的控制方法，其特征在于，将氧气总管的氧气流量分为多阶段，控制每阶段内氧气调节阀的开度，使氧气总管阀后氧气压力稳定于设定值，具体包括以下步骤：a)根据实际工作氧压计算供氧流量，并确定吹炼时间内氧气总管的流量波动范围A
0一
A
n
；b)将氧气总管的流量波动范围A
0一
A
n
分为A
0一
A1，A
1一
A2，A
2一
A3，A
3一
A4，A
4一
A5，
……
，A
m一
A
n
多个控制阶段，每一控制阶段由多路相同的供氧支管共同完成，每一供氧支管包括支管切断阀、氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ、氧枪；c)分别对氧气调节阀Ⅰ、氧气调节阀Ⅱ进行PID预设置；d)当氧气总管流量在A
0一
A1范围内，对氧气调节阀Ⅱ进行单独调节；e)当氧气总管流量在A
1一
A2，A
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩施亮，尹平，李保运，戴本俊，杨帆，鲁方志，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：